Склейка и травление силиконовых пленок из силикагеля

[proxy3d]

Добрый день,

 

делаю проект тянущейся электроники. В качестве подложки используются различные тянущиеся рулонные пленки.

Сейчас это пленка Flexdym (СЭБС/стирол-этилен-бутилен-стирол) от французов. Но она очень дорогая, так как используется для микрофлюидики до 24 февраля стоимость 90 метров шириной 10 см была 550 тыс руб, что дорого для проектов.

Flexdym имеет отличное спекание, растяжение 720% и много других плюсов. На фото выше пример спеченной пленки. Склейка происходит при спекании двух пленок при температуре 120-160 градусов.

 

Пробовал TPU, PET, акриловые и многие другие пленки.. все очень ограниченны в растяжении.

Пытаюсь заменить СЭБС/стирол-этилен-бутилен-стирол пленки на силиконовые пленки на основе силикатного геля, так как они рулонные и хорошо тянутся, а так же выдерживают температуру более +450 градусов и при этом гораздо дешевле.

 

С какими проблемами я столкнулся

1) склеивание двух силиконовых пленок

2) травление силиконовых пленок

3) удаление пепла с силиконовых пленок

 

О каждой проблеме по очереди

 

Склеивание двух силиконовых пленок

Цианакрилатный клей - клеет, я использую его для приклеивания и герметизации контактов. Но он не тянется

Силиконовый клей - пока что единственный, кто клеет. Но пока не ясно как равномерно наносить его в процессе производства и не будет ли он реагировать с чернилами из сплавов галлия, так как склейка им происходит длительное время (после склейки работа с материалом продолжается и предполагается что окончательная склейка произойдет уже потом, когда материал будет намотан в рулон).

Полиуретановые не один не подошел

Акриловые не один е подошел 

что то еще.. не один не подошел... сколько их перепробовал уже

Одна из проблем это гладкая поверхность силиконовой пленки.

поэтому тут решения:

1) возможно кто то знает как еще можно склеить ?

2) попытаться придать шероховатость пленки с помощью травления и тогда уже наносить полиуритановый клей или какой то термореактивный. 

3) попытаться сделать слой силиконовый пленки более "мягким", клейким, плавким... с помощью каких то ухищрений

 

Что я думаю попробовать для 2 и 3 вариантов:

Плавиковая кислота - по идеи она растворяет силикагель

Сильная щелочь с хлором (?)... вроде растворялся

Уксусная кислота.. не уверен тут вообще, прочитал что вероятно растворяет силикагель

 

То что растворяет силикон.. но для силикагеля думаю не подходит: ацетон, керосин, бензин, растворитель 646, уайт - спирит и другие.

 

 

Возможно есть какие-то идеи как можно склеить две силиконовые пленки из Selica gel?

 

Травление силиконовых пленок

Тут отчасти проблема пересекается в первой. Для чего нужно травление. Чтобы ускорить процесс производства углублений дорожек, заменив сейчас лазер на травление по маске.

В принципе попробовали, вышло так но пока это на уровне эксперимента.

Напечатали на лазерном принтере рисунок. Перевели его на силиконовую пленку, по моему предварительно смазав спиртосодержащим раствором (но не уверен). Затем силикон с полученным рисунком опустили в щелочь с хлором или чем-то (не помню сейчас). В местах где нет маски было травление, главное не передержать.

Возможно кто то может посоветовать более действенный способ изготовления масок , их перевода на силиконовые пленки и травление силиконовых пленок?

 

Удаление пепла с силиконовых пленок

После рисованием лазером дорожек, остается пепел. Сдувать его не очень эффективно. Помогает только промывка. Но в процессе производства  промывка струей воды не подойдет. 

Есть какие то идеи как можно убрать пепел? растворить его чем то? или сделать более поддатливым для сдувания?

 

 

[Vladimir 74]

Я не специалист, но вдруг пригодится - посмотрите на материал ЛЭТСАР. Это лента самовулканизирующаяся. Отличная вещь для некоторых прикладных задач. Еще на ум приходят адгезивы постоянной липкости - то что на скотч тонюсеньким слоем наносят или рекламные образцы вклеивают в журналы. Там вроде акриловая природа. У Вас на разрыв и на смещение никаких усилий вроде не предполагается, а на растяжение вдруг сработает. Про пепел аккуратно из дорожек убрать - может чем-то типа слайма, лизуна, которым ворс с одежды или пыль из труднодоступных мест собирают. (Я таким старые виниловые пластинки прекрасно чищу).

[Arkadiy]

Силикатный клей и силикон это очень про разное. В химии нужно знать номенклатуру и терминологии. лингвистика вам здесь не помощник.

Могли бы сначала химию подучить!

Силикатный клей - это раствор ортосиликата натрия в воде, а силикон это полиалкилсилоксан.

Скорее всего, вам все нужно создавать с нуля.

Изменено 15 Марта, 2022 в 11:24 пользователем Arkadiy

[proxy3d]

4 минуты назад, Arkadiy сказал:

Силикатный клей и силикон это очень про разное.

Могли бы сначала химию подучить!

Силикатный клей - это раствор ортосиликата натрия в воде, а силикон это полиалкилсилоксан

Я знаю. Но китайцы сказали что их силиконовая пленка делается из Selica gel (по крайне мере как ингредиент). 

Вот пленка
https://www.alibaba.com/product-detail/Factory-Customizable-Colorful-Food-grade-Material_1600150147758.html

Вот что говорят китайцы и я верю, так как по свойствам она отличается от просто силиконовой пленки, но при этом не совсем похожа на силика гель

про силикагель в силиконовой пленке заявили мне они сами, так же это подтвердила одна лаборатория в китае, которая пробовала сделать клей из полиуретана под эту пленку.

Поэтому как я понимаю состав пленки не просто силикон , но и силика гель. То есть пленка не чистый силикон. Вообще силиконовые пленки я знаю, они отличаются от этой. Сильнее тянуться, но у них нельзя получить толщину 0,1 мм.. я не нашел, и она вся листовая - в рулоне не видел.

Как я понимаю добавка силика геля, придала силиконовой пленке больше температурной стойкости, так как нагрев до 450 градусов вообще ни как не сказывается на ней.

 

Поэтому не ясно к чему придирки. Но я уточню, чтобы они дали полный исчерпывающий ответ об этом.

 

[proxy3d]

1 час назад, Vladimir 74 сказал:

Я не специалист, но вдруг пригодится - посмотрите на материал ЛЭТСАР. Это лента самовулканизирующаяся. Отличная вещь для некоторых прикладных задач. Еще на ум приходят адгезивы постоянной липкости - то что на скотч тонюсеньким слоем наносят или рекламные образцы вклеивают в журналы. Там вроде акриловая природа. У Вас на разрыв и на смещение никаких усилий вроде не предполагается, а на растяжение вдруг сработает. Про пепел аккуратно из дорожек убрать - может чем-то типа слайма, лизуна, которым ворс с одежды или пыль из труднодоступных мест собирают. (Я таким старые виниловые пластинки прекрасно чищу).

Такую ленту пробовал. Этот по-моему китайцы называют Nono.. чего то там. Проблема в том, что на нее не могут нанеси клейкий слой и не нашел производства широкой ленты , плюс она не ровная.

То что наносится на скотч пробовал  - клей с остаточной липкостью (постоянной) имеет ряд минусов, он не надежный, он не липнет к силиконовой пленке. Вообще акриловые клеи не липнут

 

Насчет пепла  - не представляю как в промышленное оборудование добавить модуль лизуна) . Выше тестовый стенд, который собрали.

 

[proxy3d]

Так же пробовал полиуретановые пленки. вообще не липнут.

https://russian.alibaba.com/product-detail/hot-melt-membrane-tpu-adhesive-film-60578709921.html

 

так же пробовал термоактивный клей Молекула - тоже нет.

Вообще все подряд уже пробовал. Склеил только Силиконовй герметик - клей DoneDeal

 

Вот что говорила одна китайская лаборатория, когда пыталась сделать полиуретановый слой клея

Я иногда слышал, что технический персонал говорит об этом, что может быть полезно для вас: наши продукты расплавляются при высокой температуре, а затем входят в ткань, чтобы играть роль склеивания. Силикагелевый материал не хочет, чтобы ткань пронизывала таким образом, поэтому ее можно приклеивать только тогда, когда водородное соединение в скрепленных химических компонентах работает.

 

По моему это я внес путаницу про селика гель и силиконовую пленку. Пленка из силика гель это была термоплавкая пленка клей, а основная подложку это силиконовая пленка. С другой стороны производитель мне говорил про силика гель. но возможно я напутал. Поэтому сейчас для уточнения задал вопрос. 

Когда общаешься с несколькими десятками производителей, получаешь кучу образцов и делаешь множество опытов, то начинаешь уже путаться. Но в одном я точно уверен, что пленка из силикона, а вот если в ней добавки силика геля уже не уверен. Поэтому жду ответ производителя.

 

 

[Vladimir 74]

1 час назад, proxy3d сказал:

Такую ленту пробовал. Этот по-моему китайцы называют Nono.. чего то там. Проблема в том, что на нее не могут нанеси клейкий слой и не нашел производства широкой ленты , плюс она не ровная.

То что наносится на скотч пробовал  - клей с остаточной липкостью (постоянной) имеет ряд минусов, он не надежный, он не липнет к силиконовой пленке. Вообще акриловые клеи не липнут

 

Насчет пепла  - не представляю как в промышленное оборудование добавить модуль лизуна) . Выше тестовый стенд, который собрали.

 

На такую ленту не нужно никакого клеевого слоя наносить, она самовулканизирующаяся. Если между двумя слоями что-то поместить и придавить, то оно в единую массу превратится. Возможно ровности дополнитпльным вальцеванием можно добиться?

 

"Модуль лизуна" можно постоянно (небыстро) вращающимся роликом реализовать, под которым прокатывать очищаемое изделие.

[proxy3d]

2 часа назад, Vladimir 74 сказал:

На такую ленту не нужно никакого клеевого слоя наносить, она самовулканизирующаяся. Если между двумя слоями что-то поместить и придавить, то оно в единую массу превратится. Возможно ровности дополнитпльным вальцеванием можно добиться?

 

"Модуль лизуна" можно постоянно (небыстро) вращающимся роликом реализовать, под которым прокатывать очищаемое изделие.

Насчет ленты попробую провести эксперимент. А что поместить между? Как можно попытаться получить ровность в данном случае вальцеванием?

 

Лизуна попробую, но мне кажется что он будет быстро забиваться. Хотя я больше склоняюсь пока что к щетка вращающимся. Просто пленка толщиной 0,1 мм + дорожки имею углубление.. я боюсь что щетки могут ее порвать.

[Arkadiy]

3 часа назад, proxy3d сказал:

Я знаю. Но китайцы сказали что их силиконовая пленка делается из Selica gel (по крайне мере как ингредиент). 

Вот пленка
https://www.alibaba.com/product-detail/Factory-Customizable-Colorful-Food-grade-Material_1600150147758.html

Вот что говорят китайцы и я верю, так как по свойствам она отличается от просто силиконовой пленки, но при этом не совсем похожа на силика гель

про силикагель в силиконовой пленке заявили мне они сами, так же это подтвердила одна лаборатория в китае, которая пробовала сделать клей из полиуретана под эту пленку.

Поэтому как я понимаю состав пленки не просто силикон , но и силика гель. То есть пленка не чистый силикон. Вообще силиконовые пленки я знаю, они отличаются от этой. Сильнее тянуться, но у них нельзя получить толщину 0,1 мм.. я не нашел, и она вся листовая - в рулоне не видел.

Как я понимаю добавка силика геля, придала силиконовой пленке больше температурной стойкости, так как нагрев до 450 градусов вообще ни как не сказывается на ней.

 

Поэтому не ясно к чему придирки. Но я уточню, чтобы они дали полный исчерпывающий ответ об этом.

 

силикагель SiO2, это наполнитель, способный реагировать с концевыми силоксановыми группами, давая композит и не более того,  может это аэросил, нанодисперсный SiO2.

Пленку нужно не растягивать , а развальцовывать на горячем каландре или получать ее из раствора, нужной вам толщины

[бродяга_]

4 часа назад, proxy3d сказал:

так как нагрев до 450 градусов вообще ни как не сказывается на ней.

силиконы не держат даже выше 250 длительное время т

6 часов назад, proxy3d сказал:

Одна из проблем это гладкая поверхность силиконовой пленки.

как вариант обработка коронным разрядом. взлохматит поверхность.

если в составе пленки есть пластикат то он будет мешать адгезии. то есть поверхность будет обновятся пластикатом и становится

жирной.